Fundamentos de la Estructura Electrónica y Organización del Sistema Periódico

Estructura Electrónica de los Átomos

Principio de Exclusión de Pauli

Un orbital atómico viene determinado por tres números cuánticos, mientras que un electrón debe especificarse con los tres números del orbital por el que se mueve y, además, con el número de espín (+1/2 o -1/2). Por lo tanto, en cada orbital solo pueden existir dos electrones con espines opuestos.

Principio de exclusión: No pueden existir en un átomo dos electrones que tengan los cuatro números cuánticos iguales entre sí.

Orden Energético Creciente

Los orbitales se llenan de electrones empezando por el de menor energía y terminando por el de mayor. Para la mayoría de los elementos, se cumple que los valores relativos de energía se pueden obtener al sumar los números (n + l), de forma que cuanto mayor sea esta suma, mayor será la energía del orbital. A igualdad de valores, tendrá mayor energía el de mayor número cuántico principal (n).

Regla de Máxima Multiplicidad de Hund

Los electrones, al ocupar orbitales con el mismo valor l pero distinto valor m, se colocan de manera que su desapareamiento sea el mayor posible; los electrones no apareados se colocan con sus espines paralelos.

Sistema Periódico Actual

El sistema periódico consta de 18 grupos y 7 periodos.

En cada grupo se colocan los elementos con propiedades análogas, y cada periodo se construye colocando elementos que aumentan en una unidad el número atómico del elemento precedente.

• Elementos de transición: Formados por los grupos del 3 al 12.
• Elementos de transición interna: Formados por las familias de lantánidos y actínidos, de 14 elementos cada una.
• El hidrógeno: Por tener solo un electrón, suele colocarse encima del grupo de los alcalinos.

La gran estabilidad que presentan los gases nobles (o inertes) es función de su estructura electrónica de capa completa. Otras configuraciones estables son:

• Último orbital lleno.
• Orbitales internos llenos.
• Orbitales semillenos.
• Último orbital semilleno.

En los elementos representativos, el electrón diferenciador siempre se halla en la capa más externa, mientras que en los de transición está situado en la penúltima, y en los de transición interna en la antepenúltima.